Lực và Chuyển động

sửa

Định luật Newton

sửa

Các định luật về Chuyển động của Newton là một hệ thống gồm 3 định luật đặt nền móng cơ bản cho cơ học cổ điển. Chúng mô tả mối quan hệ giữa một vật thể và các lực tác động cũng như chuyển động của vật thể đó. Các định luật đã được diễn giải theo nhiều cách khác nhau trong suốt 3 thế kỷ sau đó.


F = 0 Không có lực tương tác , không có chuyển động Vật sẽ đứng yên
F≠ 0 Lực tương tác với vật tạo ra chuyển động Vật sẽ di chuyển
Σ F = 0 Tổng lực trên vật bằng không, vật ở trạng thái cân bằng Vật ở trạng thái cân bằng

Chuyển động tạo ra từ 1 lực

sửa

Mọi chuyển động đều có các tính chất sau

Tính Chất Chuyển Động Định nghỉa Ký Hiệu Công Thức Đơn vị
Đường dài đường dài di chuyển     m
Thời gian Thời gian di chuyển     s
Vận tốc Tốc độ di chuyển     m/s
Gia tốc Thay đổi tốc độ theo thay đổi thời gian     m/s2
Lực Sức dùng để thực thi một việc     N
Năng lực khả năng thực thi một việc của lực     N m
Năng lượng khả năng thực thi một việc của lực theo thời gian     N m/s
Chuyển động thẳng
sửa

Chuyển động thẳng đại diện cho mọi chuyển động theo đường thẳng không có thay đổi hướng.

 
Tính chất chuyển động thẳng

Mọi chuyển động thẳng di chuyển từ điểm   đến điểm   sẽ có gia tốc khác không tính bằng

 

Vậy, Vận tốc di chuyển

 

Đường dài di chuyển được tính bằng diện tích dưới hình v-t

 
 
  . Với  
  . Với  
  . Với  

Từ trên

 


Chuyển động thẳng ở Gia tốc khác không
 
 
 
 


 
 
 


 
 
 
Chuyển động thẳng ở Gia tốc bằng không
 
 
 
 
Chuyển động thẳng ở Gia tốc là một hằng số không đổi
 
 
 
 
Công thức tổng quát Chuyển động thẳng
  • Chuyển động thẳng nghiêng
Tính Chất Chuyển Động Ký Hiệu Công Thức Đơn vị
Gia tốc     m/s2
Vận tốc     m/s
Đường dài     m
Lực     N
Năng lực     N m
Năng lượng     N m/s
  • Chuyển động thẳng ngang
Tính Chất Chuyển Động Ký Hiệu Công Thức Đơn vị
Gia tốc     m/s2
Vận tốc     m/s
Đường dài     m
Lực     N
Năng lực     N m
Năng lượng     N m/s
  • Chuyển động thẳng dọc
Tính Chất Chuyển Động Ký Hiệu Công Thức Đơn vị
Gia tốc     m/s2
Vận tốc     m/s
Đường dài     m
Lực     N
Năng lực     N m
Năng lượng     N m/s
Chuyển động cong
sửa

Chuyển động cong đại diện cho chuyển động không đều có thay đổi hướng di chuyển . Chuyển động cong có gia tốc biến đổi không đều theo thời gian

 
Tính chất

Vận tốc chuyển động

 

Gia tốc chuyển động

 

Đường dài chuyển động được tính bằng diện tích dưới hình v - t

 

Khi  

Vận tốc chuyển động

 

Gia tốc chuyển động

 

Đường dài chuyển động

 
Công thức tổng quát
Tính Chất Chuyển Động Ký Hiệu Công Thức Đơn vị
Gia tốc     m/s2
Vận tốc     m/s
Đường dài |     m
Lực     N
Năng lực     N m
Năng lượng     N m/s
Chuyển động quay tròn
sửa

Với mọi chuyển động quay tròn của đường dài  

  
Tính chất

Đường dài

 

Vận tốc

 

Gia tốc

 
Công thức tổng quát
Tính Chất Chuyển Động Ký Hiệu Công Thức Đơn vị
Đường dài     m
Thời gian     s
Vận tốc     m/s
Gia tốc     m/s2
Lực     N
Năng lực     N m
Năng lượng     N m/s
Chuyển động xoay tròn
sửa
Tính chất
 
 
 
 
 

Đường dài

 

Vận tốc

 

Gia tốc hướng tâm

 

Gia tốc ly tâm

 


Công thức tổng quát
Tính Chất Chuyển Động Ký Hiệu Công Thức Đơn vị
Đường dài     m
Thời gian     s
Vận tốc     m/s
Gia tốc     m/s2
Lực     N
Năng lực     N m
Năng lượng     N m/s
Chuyển động sóng sin
sửa
 
Tính chất

Nghiệm số sóng sin

 

Thỏa mản hàm số sóng đạo hàm bậc n

 
 

Sao cho

 
 
n ≥ 2

Đường dài sóng

 

Vận tốc sóng

 

Gia tốc sóng

 
Công thức tổng quát
Đường dài  
Thời gian  
Vận tốc  
Chu kỳ Thời gian  
Số sóng  
Vận tốc góc  
Bước sóng  
Tần số sóng  
Phương trình sóng  
Hàm số sóng  
Vận tốc góc  

Chuyển động tạo ra từ nhiều lực trong cân bằng

sửa

Chuyển động tự do của vật không bị cản trở

sửa
Di chuyển tự do trên mặt đất
O →
 
 
 
Di chuyển tự do rơi xuống đất
O
 
 
 
Di chuyển tự do lơ lửng trên không trung
 
 
 
 
 
 


 
 
 
 
Di chuyển tự do theo quỹ đạo vòng tròn lơ lửng trong không trung
 
 
 
 


 
 
 
 

Chuyển động tự do của vật bị cản trở

sửa
Trên mặt đất bị lực ma sát cản trở
 
 
 
 


 
 
 
 
Theo hình cong rơi xuống đất
 
 
 
 
 
 
 
 
Theo hình cong lên đỉnh và rơi xuống đất

Chuyển động điện tích

sửa
Chuyển động lực động điện của điện tích
 
 
 
 
 
 
 
Chuyển động lực động từ của điện tích

Chuyển động thẳng hàng của điện tích

 
 
 
 
 
 

Chuyển động theo đường tròn của điện tích

 
 
 
 
Chuyển động lực điện từ của điện tích
 
 
 
 
Chuyển động lực hút điện tích khác loại
  Với  
 
 
 
 
Bán kín Bohr
 
 


 
 
 


 
 
 


 
Vạch sáng
 
 
 

Động lượng

sửa

Chuyển động ở vận tốc dưới vận tốc ánh sáng

sửa
 
 
 

Chuyển động ở vận tốc bằng hay gần bằng vận tốc ánh sáng

sửa

Chuyển động ở vận tốc gần bằng vận tốc ánh sáng

 
 

Chuyển động ở vận tốc bằng vận tốc ánh sáng

 

Công thức tổng quát

sửa

Chuyển động ở vận tốc dưới vận tốc ánh sáng

Tính Chất Chuyển Động Ký Hiệu Công Thức Đơn vị
Đường dài     m
Thời gian     s
Vận tốc     m/s
Gia tốc     m/s2
Lực     N
Năng lực     N m
Năng lượng     N m/s

Chuyển động ở vận tốc bằng vận tốc ánh sáng

Tính Chất Chuyển Động Ký Hiệu Công Thức Đơn vị
Đường dài     m
Thời gian     s
Vận tốc     m/s
Gia tốc     m/s2
Lực     N
Năng lực     N m
Năng lượng     N m/s


Chuyển động ở vận tốc gần bằng vận tốc ánh sáng

Tính Chất Chuyển Động Ký Hiệu Công Thức Đơn vị
Đường dài     m
Thời gian     s
Vận tốc     m/s
Gia tốc     m/s2
Lực     N
Năng lực     N m
Năng lượng     N m/s

Dao động sóng sin

sửa

Dao động sóng ngang dọc nghiêng

sửa
Dao động sóng Hình Công thức Phương trình dao động sóng Hàm số sóng
Dao động lò xo lên xuống  
 
 
 
 
 
   
 

Dao động lò xo qua lại

 

 
 
 
 
 

 

 
 

Dao động con lắc đong đưa

 

 
 

 

 
 

Dao động sóng điện

sửa

Mạch điện với R≠0

sửa

Mạch điện với R,C,L≠0

 

Ỏ trạng thái cân bằng

sửa
 
 
 
 
 

Nghiệm phương trình

Một nghiệm thực .   .  
Hai nghiệm thực .   .  
Hai nghiệm phức .   .  
 
 
 
 
 
 
 

Ở trạng thái đồng bộ

sửa
R,C,L≠0
  .  
 
 
 
 
 

Mạch điện với R=0

sửa

Với R=0 mạch điện RLC nối tiếp trở thành mạch điện LC nối tiếp

 

Ở trạng thái cân bằng

sửa
 
 
 
 
 
 
 

Ở trạng thái đồng bộ

sửa
  .  
 
 
 

Mạch điện với L=0

sửa

Với L=0 mạch điện RLC nối tiếp trở thành mạch điện RC nối tiếp

 

Ở trạng thái cân bằng

 
 
 
 
 
 
 
 

Mạch điện với C=0

sửa

Với C=0 mạch điện RLC nối tiếp trở thành mạch điện RL nối tiếp

 

Ở trạng thái cân bằng

 
 
 
 
 
 
 
 

Dao động sóng điện từ

sửa

Sóng điện từ

 

Phương trình vector dao động điện từ

 
 
 
 
 

Phương trình sóng

 
 

Hàm số sóng